1).Pengertian
sensor
Sensor adalah
jenis tranduser yang digunakan untuk mengubah besaran mekanis, magnetis, panas,
sinar, dan kimia menjadi tegangan dan arus listrik. Sensor sering digunakan
untuk pendeteksian pada saat melakukan pengukuran atau pengendalian
Beberapa
jenis sensor yang banyak digunakan dalam rangkaian elektronik antara lain
sensor cahaya, sensor suhu, dan sensor tekanan.
2) Sensor Cahaya
a) Fotovoltaic atau sel solar
Adalah
alat sensor sinar yang mengubah energi sinar langsung menjadi energi listrik.
Sel solar silikon yang modern pada dasarnya adalah sambungan PN dengan lapisan
P yang transparan. Jika ada cahaya pada lapisan transparan P akan menyebabkan
gerakan elektron antara bagian P dan N, jadi menghasilkan tegangan DC yang
kecil sekitar 0,5 volt per sel pada sinar matahari penuh. Sel fotovoltaic
adalah jenis tranduser sinar/cahaya seperti pada gambar 1.
Gambar 1. Cahaya pada sel fotovoltaik menghasilkan tegangan
b) Fotokonduktif
(a)
(b)
Gambar 2.(a) Sel Fotokonduktif ; (b) Cahaya pada sel
fotokonduktif mengubah harga resistansi
Energi yang jatuh pada sel fotokonduktif akan menyebabkan
perubahan tahanan sel. Apabila permukaan alat ini gelap maka tahanan alat
menjadi tinggi. Ketika menyala dengan terang tahanan turun pada tingkat
harga yang rendah. Seperti terlihat pada gambar 2.
3) Sensor Suhu
Ada 4 jenis utama sensor suhu yang biasa digunakan :
a) Thermocouple
Thermocouple pada pokoknya terdiri dari sepasang penghantar yang
berbeda disambung las dilebur bersama satu sisi membentuk “hot” atau sambungan
pengukuran yang ada ujung-ujung bebasnya untuk hubungan dengan sambungan
referensi. Perbedaan suhu antara sambungan pengukuranmdengan sambungan referensi
harus muncul untuk alat ini sehingga berfungsi sebagai thermocouple.
(a)
(b)
Gambar 3. (a)Thermocouple ; (b) Simbol thermocouple
b) Detektor Suhu Tahanan
Konsep utama dari yang mendasari pengukuran suhu dengan detektor
suhu tahanan (resistant temperature detector = RTD) adalah tahanan listrik dari
logam yang bervariasi sebanding dengan suhu. Kesebandingan variasi ini adalah
presisi dan dapat diulang lagi sehingga memungkinkan pengukuran
suhu yang konsisten melalui pendeteksian tahanan. Bahan
yang sering digunakan RTD adalah platina karena kelinearan, stabilitas dan
reproduksibilitas.
(a)
(b)
Gambar
4. (a) Detektor suhu tahanan (b) Simbol RTD
c) Thermistor
Adalah resistor yang peka terhadap panas yang biasanya mempunyai
koefisien suhu negatif. Karena suhu meningkat, tahanan menurun dan sebaliknya.
Thermistor sangat peka (perubahan tahanan sebesar 5 % per ³C) oleh karena itu
mampu mendeteksi perubahan kecil di dalam suhu.
(a)
Gambar 5. (a) Thermistor
d) Sensor Suhu Rangkaian Terpadu
(IC)
Sensor suhu dengan IC ini menggunakan chip silikon untuk elemen
yang merasakan (sensor). Memiliki konfigurasi output tegangan dan arus.
Meskipun terbatas dalam rentang suhu (dibawah 200 ³C), tetapi menghasilkan
output yang sangat linear di atas rentang kerja.
(a)
Gambar 6. (a) Sensor suhu IC;
4)
Sensor Tekanan
Prinsip kerja dari
sensor tekanan ini adalah mengubah tegangan mekanis menjadi sinyal listrik.
kurang ketegangan didasarkan pada prinsip bahwa tahanan pengantar berubah
dengan panjang dan luas penampang.
Daya yang
diberikan pada kawat menyebabkan kawat bengkok sehingga menyebabkan
ukuran kawat berubah dan mengubah tahanannya, seperti terlihat pada gambar 7.
Aplikasi umum-pengukuran tekanan balok
(a) Jenis kawat
(b) Jenis foil
(c) Jembatan pengukur
rangkaian Ukuran regangan
Gambar 8.
Penggunaan Sensor Tekan pada Pengukur Regangan Kawat
Gambar 9. Contoh
Penggunaan Sensor Tekanan
c.
Rangkuman 1
1. Sensor
digunakan untuk mendeteksi dan sering mengukur adanya sesuatu
2. Sensor
biasanya dikategorikan dengan apa yang diukur
3.
Fotovoltaic atau sel solar adalah sensor cahaya mengubah energi cahaya langsung
menjadi energi listrik
4.
Pengukur regangan kawat bekerja pada prinsipnya bahwa tahanan penghantar
berubah dengan panjang dan luas penampang
5.
Thermocouple pada prinsipnya menggunakan perbedaan suhu antar sambungan
penghantar menyebabkan terbangkitnya tegangan DC yang kecil
0 komentar:
Posting Komentar